新时代《物理性污染控制》课程内容的改革

2020-12-07李若谷

魅力中国 2020年46期

李若谷

(中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州 221116）

《物理性污染控制》是高等学校环境工程专业开设的一门专业课程。课程主要介绍几种物理性污染，包含噪声、振动、放射性、电磁、光、热等污染的相关理论知识及防范措施。该门课程实用性较强，在注重理论联系实际的今天，要求学生不仅要系统地掌握基本理论知识，而且具备解决实际问题的能力。然而，本门课程理论性偏强，内容构成多、逻辑顺序松散，部分学生对本门课程学习兴趣和积极性不高。为了更好地使学生掌握本门课程的知识点，本文针对高校环境工程专业的专业特点和培养目标，结合实际教学现状，提出几点教学改革的实践。

一、及时修订培养目标，调整课程大纲

我校2012 版以前的培养目标中该课程在环境工程专业是专业选修课，在2016版培养目标中将其调整为专业主干必修课程，讲课学时为32 学时。

由于本课程与环境监测，环境影响评价有内容上的重复，为避免重复讲解，考虑本课程内容相对独立，因此本课程在第5 学期开设，属于开课较早的专业课，与其它课程重复内容主要在本课程讲解。

二、定位课程目标，优化课程内容

本课程内容庞杂，在有限的学时内，应培养出具有扎实的理论基础和运用理论知识解决实际问题的人才，必然要考虑定位课程目标和教学内容优化的问题。根据本专业同学信息反馈情况来看，本课程中的内容绝大部分都和环评有关系，因此《物理性污染控制》课程的教学目标应定位为工程知识评价目标和工程设计目标两个方面。其中，知识评价目标是指掌握物理性污染的基础知识，了解物理性污染的相关评价内容和方法；而工程设计目标是指能解决环境噪声和振动等污染控制方面简单的工程问题。

课程虽然是环境课程，但是具体内容涉及多个专业方向问题，例如包含噪声、振动、电磁辐射、光污染等内容，课程内并不是所有问题都是由环境学生来负责解决的。如噪声中的消声器、隔振设计，在设备出厂时候就完成了，而且多年来本专业同学没有一个是从事消声器、隔振设计的同学。而从社会需求角度看，本专业对噪声、振动部分的掌握主要掌握基本概念、评价方法，能够进行环境影响评价即可。同样的电磁辐射、核辐射、光污染等部分也是这种情况，掌握或了解基本概念，能够进行相关环评内容及其技术方法即可。因此授课过程应明确哪些是从事环评要掌握的，哪些是从事工程设计要掌握的。例如在噪声部分中，噪声的扩散衰减、振动等内容是环评主要内容，应重点掌握，而近几年道路声屏障在国内公路，高铁，城市高架桥上大量使用，可以重点作为设计内容讲授。

三结合实际生活，提高同学们的学习兴趣

本课程所涉及的污染问题众多，很多问题是我们日常生活近距离接触到的，多向同学们介绍我们日常生活的场所，了解哪种内容是物理性污染控制内容：噪声、室内吸声、车辆消声器、道路两侧声屏障，振动现象、车辆避震系统；生活和医疗中的各种电磁辐射、放射性污染等。如使用的教室天花板使用了什么吸声材料和吸声结构，吸声量、面积是如何确定的；车辆消声器的外观和内部结构，把专业知识和实际生活中能够遇到的各种相关物理污染及其治理方法紧密的联系起来，从而激发学生学习专业知识的兴趣，取得良好的教学效果。实际授课中，这些生活中常见的物理污染现象都可以组织学生进行课堂讨论。

四、课程改革主要内容

课程改革是持续不断的教学过程，可以重点考虑以下几个方面的调整：

（一）增加课程设计实践教学环节。尽管课程大部分内容与环评有关，但国内今年对噪声环境需求逐步提高，自从国家标准从城市环境噪声修订为环境噪声以来，噪声控制范围不断增加。因此，为提高同学们理论联系实践的水平，可考虑增加课程设计部分，可将声屏障设计作为课程设计的主要内容。

（二）调整课堂教学不适用内容。课程教学中，有些内容较陈旧。例如噪声的有关计算中，一些方法是历史上没有计算机，为了避免对数运算，噪声部分中有些传统计算方法，包括声压级相减，等效声级的分段计算方法都采用去对数化计算，但是随着计算器，手机计算设备和智能设备的普及，都可以直接计算对数运算，不需要化简。仅保留声音叠加掌握口算过程，其它计算方法都可以省略。

（三）调整实验内容。目前课程实验主要进行区域环境噪声和交通噪声测量的两个实验，今后要逐渐增加振动，电磁辐射，放射性的实验测定。

（四）与智能手机应用的结合。智能手机具有独立的操作系统，独立的运行空间，可以由用户自行安装软件、导航等应用程序。而物理污染课程中噪声，电磁辐射两个主要内容在手机中都有相关的传感器与计量。校准后就可以进行噪声、电磁辐射的测量。同时，手机内部GPS 可以定位测定，将测定位置与测量值精确记录，可以精确分析污染物的分布扩散规律。利用手机应用测定这些物理污染量，激发同学学习兴趣同时，还能使得大规模在线同时测定成为可能性，为环境监测物理污染大数据采集铺垫基础。